油入変圧器用温度調節器とは？BWYおよびBWRシリーズの動作原理を詳しく解説

• 油変圧器の温度制御装置の必要性：油入変圧器の運転において、絶縁油と巻線の温度は、設備の安全性と耐用年数に直結しています。油面温度と巻線のホットスポット温度は、異なるものの互いに補完し合う監視指標です。前者は変圧器の表面温度を示し、後者は内部の最も高温となる箇所を示すものであり、どちらも不可欠です。
• ビーダブリューワイシリーズ（オイルサーモスタット）：変圧器上部油温の測定および制御専用に設計されており、温度センサー＋毛細管＋ボーデン管からなる機械式温度測定構造を採用しています。指針式温度表示は直感的で信頼性が高く、外部電源を必要としません。調整可能な電気接点を備え、警報、トリップ、および冷却制御を実現します。
• BWRシリーズ（巻線用温度調節器）：熱シミュレーションの原理を採用——変圧器の負荷から変流器を介して電力を取り出し、発熱素子を用いて銅損による温度上昇を模擬し、これに油面温度を加算することで、巻線のホットスポット温度を間接的に算出する。高圧巻線内部にセンサーを設置する必要は一切ない
• 2つのシリーズの相補的な関係：BWYは油面温度を監視して変圧器全体の熱状態と冷却効率を確認し、BWRは巻線のホットスポットを監視して絶縁材料の最も危険な箇所の温度を確認します。重要な変圧器については、両方を併せて設置することを推奨します。

1. BWYシリーズ油面温度調節器の詳細

BWYシリーズ油面温度調節器の主要構成部品は、温度感知包、毛細管、およびボデン管から成っています。温度感知包は変圧器タンクの上層油中に浸漬されており、その内部には温度感知媒体が充填されています。油温が変化すると、媒体の体積変化によって生じる圧力が毛細管を通じてボーデン管に伝わり、針を回転させて温度を表示します。同時に、針軸上のカム機構がマイクロスイッチを駆動し、温度が設定値に達すると警報またはトリップ信号を発します。

BWYシリーズには複数のモデルが用意されています。BWY-802AおよびBWY-803Aは基本型の油面温度監視モデルであり、BWY-804およびBWY-806は、調整可能な接点や機能オプションがさらに追加されています。本計器は複数の調整可能な電気接点を備えており、制御要件に応じて2組、4組、または6組の接点モデルを選択できます。指針式温度表示は直感的で明瞭であり、優れた保護性能を備えているため、屋外の変電所環境に適しています。各種仕様の油入変圧器に汎用的に使用可能です。

2. BWRシリーズ巻線温度調節器の詳細解説

BWRシリーズの巻線温度調節器は、油入変圧器の巻線温度測定分野において成熟し、信頼性の高い主流のソリューションである熱シミュレーション技術を採用しています。その温度センサー内部には発熱体が設置されており、この発熱体は変流器を介して変圧器の負荷電流から電力を供給されます。発熱量は負荷電流の二乗に比例し（銅損 I²R を模擬）、生じた温度上昇に油面温度を加算して計器盤に表示することで、巻線のホットスポット温度を算出します。

この間接測定方式の最大の利点は、高圧巻線内部にセンサーを一切設置する必要がない点にあります。すべての温度測定部品（温度センサー、毛細管、計器）は変圧器のタンク外部に設置されるため、施工やメンテナンスが安全かつ容易であり、変圧器の絶縁構造に一切影響を与えません。BWRシリーズは数十年にわたる実用実績があり、技術的に成熟しています。

3. BWYとBWRの比較

4.よくある質問

4.1 質問：BWYとBWRは同時に取り付ける必要がありますか？

答：必須ではありませんが、推奨されます。BWYは油温から変圧器全体の熱状態と冷却効率を把握し、BWRは巻線のホットスポットから絶縁が最も危険な箇所の温度を把握します。110kV以上の主変圧器については、両シリーズを同時に設置し、異なる観点から変圧器を保護することをお勧めします。

4.2 問：BWRの巻線温度は正確か？

答：熱シミュレーション法は定常負荷下において高い精度を発揮し、ほとんどの運用・保守シーンの要件を満たすことができます。しかし、負荷が激しく変動する過渡過程においては一定の熱遅れが生じ、表示値が実際の巻線温度の変化に遅れをとることがあります。極めて高い精度が求められる特殊なシーンにおいては、光ファイバーによる直接温度測定方式を検討するとよいでしょう。

4.3 質問：毛細管が破損するとどうなりますか？

答：キャピラリー管が破損すると、内部の感温媒体が漏れ出し、サーモスタットが完全に機能しなくなります。キャピラリー管の漏れは通常、現場での修理が不可能であり、サーモスタット全体の交換が必要となります。そのため、設置時にはキャピラリー管の経路を保護することに特に注意を払う必要があります。具体的には、急な曲がり角を避け、振動源との接触を避け、機械的な圧迫を受けないようにしてください。

4.4 質問：BWYとBWRは定期的な校正が必要ですか？

答：必要です。毎年、定期点検の際にサーモスタットの校正を行うことをお勧めします。標準温度源を用いて指針の指示値と比較し、偏差が許容範囲内にあることを確認してください。併せて、設定温度において電気接点が確実に動作するかどうかを確認してください。

免責事項：本記事の内容は、技術的な情報交換や参考のためのものであり、いかなる形の調達確約や契約提案を構成するものではありません。製品の技術パラメーター、構成プログラムおよび価格は、実際に締結された契約および技術協定に従うものとします。

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